数据库ID---转载自http://www.cnblogs.com/kissdodog/archive/2013/05/28/3102862.html

来源:互联网 发布:大疆无人机 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/25 23:51
逻辑数据库设计 - 需要ID(谈主键Id)

  本文的目标就是要确认那些使用了主键,却混淆了主键的本质而造成的一种反模式。

一、确立主键规范

  每个了解数据库设计的人都知道,主键对于一张表来说是一个很重要,甚至必需的部分。这确实是事实,主键是好的数据库设计的一部分。主键是数据库确保数据行在整张表唯一性的保障。它是定位到一条记录并且确保不会重复存储的逻辑机制。主键也同时可以被外键引用来建立表与表之间的关系。

  难点是选择那一列作为主键。大多数表中的每个属性值都有可能被很多行使用。例如姓名,电子邮件地址等等都不能保证不会重复。

  在这样的表中,需要引入一个对于表的域模型无意义的新列来存储一个伪值。这一列被用作这张表的主键,从而通过它来确定表中的一条记录,即便其他的列允许出现适当的重复项。这种类型的主键列我们通常称其为伪主键或者代理键

  大多数数据库提供一种和当前处理事务无关的底层方案,来确保每次都能生成全局唯一的一个整数作为伪主键,即使客户端此时正发起并发操作。

  主键存在的作用:

  1、确保一张表中的数据不会出现重复行。

  2、在查询中引用单独的一行记录。

  3、支持外键。

二、反模式:以不变应万变

  很多的书、文章以及程序框架都会告诉你,每个数据库的表都需要一个主键,且具有如下三个特性:

  (1)、主键的列名都叫做Id;

  (2)、数据类型是32位或者64位的整数

  (3)、主键的值是自动生成来确保唯一的。

  在每张表中都存在一个叫做Id的列是如此地平常,甚至Id已经成为了主键的同义词。很多程序员在一开始学习SQL时就被灌输了错误的概念。认为每张表都要增加一列Id,这显然太过于随意。

  1、冗余键值

  2、允许重复项

  一个组合键包含了多个不同的列,组合键的典型场景就是想上节中乱穿马路中的Contact表。主键需要确保一个给定的Product_Id和Account_Id的组合在整张表中只能出现一次,虽然同一个值可能在很多不同的配对出现。

  然而,当你使用了Id这一列作为主键,约束就不是Account_Id和Product_Id的组合必须唯一了。当你用这张交叉表去查询Account_Id和Product_Id的关系时,重复项会意料之外的结果。要确保没有重复项,你可以在Id之外,额外声明另外两列需要一个UNIQUE约束。但是当你在Account_Id和Product_Id这两列上应用了唯一性约束,Id这一列就会变成了多余的列。它已经背离了主键的初衷了。

  

  3、关键字意义不明确

  Id这个词是如此地普通,完全无法表达更深沉的意思,特别是在你做两张表连接查询,而他们都有一个叫做Id的主键时。

  select *  from Accout as a  join Bug b on (b.toId = a.Id)  

  这种查询必须在查询时指定列别名,否则其中的一个Id列会覆盖掉另一列的Id的值。

  同时有两张表有相同的Id列的情况下也不能够使用using关键字。

  比如:SQL支持一种简洁的表达式来表示两张表联结(using)。如果两张表有同样的列名,就可以用如下的表达式来重写上面的需求。

select * from Account join Bug using(Bug_id);  --一个主键,一个外键。

  然而,如果所有的表都要求定义一个叫做id的伪主键,那么将不能使用这种简写方式。 

  4、使用组合键

  一些开发人员觉得组合键太难使用,如果要比较两个键值,必须比较其包含的所有列的值;一个引用组合键的外键,其本身也必须是一个组合外键。此外,使用组合键需要打更多的字。其实这是不对的。组合键的适当的时候是应该被使用的。

三、识别反模式

   1、我觉得这张表不需要主键。

  这么说的人一定是误解了“主键”和“伪主键”的含义,每张表都必须要有一个主键,这个是毫无疑问的。实际上可能这个人需要的是一个组合键,或者一个更自然的列名来做主键。

  2、我怎么能在多对多的表中存储重复的项?

  在一个对多对关系的交叉表中需要声明一个主键约束。或者至少需要有一个针对那些被引用作为外键的唯一约束。

四、合理使用发模式

   使用伪主键,或者通过自动增长的整型的机制本身没有什么错误,但不是每张表都需要一个伪主键,更没有必要将每个伪主键都定义成Id。

   对于太长而不方便实现的自然键来说,伪主键是一个很好的代替品。比如在一个记录文件系统的所有文件属性的表中,文件路径是一个很好的自然键,但对一个字符串列做索引的开销会很大。

五、解决方案:裁剪设计

   主键是约束而非数据类型。你可以定义任意列或任意多个的列作为主键。只要其数据类型支持索引。另外在此必须要补充的是,在SqlServer中,主键和聚集索引并没必然的关系。SqlServer只是默认将聚集索引建在主键上,实际上你完全可以将聚集索引手动定义到非主键列。

   1、为主键选择更有意义的名称

  比如为Product这张表的主键应该叫做Product_Id。

  2、外键应该尽可能地和所引用的列使用相同的名称,这通常意味着:一个主键的名称应该在整个数据库的设计中唯一;任意两张表都不应该使用相同的名称来定义主键,除非其中之一引用了另外一个作为外键。然而凡是都有例外,又是外键的名称需要和其所引用的主键区分开,从而使的它们之间的引用关系表现得更加清晰。

   比如在一张外键表中将外键声明为create_by(由谁创建)。  

 

规则自然键代理键主键必须唯一的识别每一记录但与输入和人为错误有关系统自生成的数据是唯一的一个记录的主键不能为空只有数据可知时才能输入记录当记录生成时才被系统建立当生成记录时,主键的值必须存在只有数据可知时才能输入记录当记录生成时才被系统建立当记录生成时才被系统建立主键必须保持稳定——你不能更改主键的域自然键与一些商业规则和其他外部影响有关代理键对程序功能和数据保持中立主键必须简洁,不要包含过分的属性一个自然键可以包含多个域代理键只能包含多个域主键的值不能改变自然键通常改变代理键通常不更改

六、拥抱自然键和组合键

  如果你的表中包含一列能够确保唯一、非空以及能够用来定位一条记录,就别仅仅因为传统而觉得有必要再加上一个伪主键。

  实践证明,一张表中的每一列都在最初的设计之后遭遇改变是很正常的事情。数据库的设计趋向于在整个项目的声明周期中不断地调整和优化,并且决策者也可能一点也不在乎自然键的“神圣不可侵犯”。有时候一个列最开始是像是个很好的自然主键,但随后有允许合法的重复项。此时伪主键便成了唯一的选择。

  在合适的时候也可以使用联合主键,比如一条记录可以通过多个列的组合完全定位。就像上面提到的Contact表,那就通过那些列创建一个联合主键吧。

  总结:我个人的见解就是能用代理键就尽量用代理键。除非代理键真的非常多余,就好似上面的组合键代替复合键的例子一样。

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